Тайната на перфектното вибрато

Изследователите анализират вибриращите тонове, използвайки квантова физика

С известните вибраторски оперни певци внасят много емоционалност и жизненост в музиката си. © Comstock / thinkstock
чете на глас

Vibrant Vibration: Vibrato е класическо стилистично устройство в оперната музика, което прави звуците по-живи. Сега изследователите погледнаха по-отблизо същността на тези вибриращи тонове, използвайки необичаен метод. Те използваха алгоритъм, който обикновено се използва от квантовите физици. Оказа се, че с този метод свойствата на Вибратос могат да бъдат анализирани много точно - и в бъдеще може да разкрие тайните на перфектното вибрато.

Когато оперните певци изпълват залата с гласовете си, публиката обикновено влиза. Не само пълният звук и перфектната интонация карат публиката да възторгва. Много емоционализъм в музиката носи и така нареченото вибрато. На редовни интервали певецът леко променя честотата на поддържан тон и го кара буквално да вибрира. Подобни ефекти могат да бъдат произведени на струнни и някои духови инструменти чрез определени техники за игра.

Музиката отговаря на квантовата физика

Днес изследователите знаят, че звукът с правилното вибрато се възприема от повечето хора като по-оживен. Но какво прави характера на вибриращите тонове? Анализирането на това не е толкова лесно с общи стандартни методи. Тъй като вибрациите се случват много бързо: Периодът обикновено трае само 125 до 250 милисекунди.

Следователно музиколозите, водени от Лууи Ян от Лондонския университет, търсят нов метод за анализ на вибрато - и са намерили в инструментариума на физиците. Точно: на квантовите физици. Така нареченият метод за диагонализация на филтъра обикновено изследва сложната квантова динамика на атомите и молекулите. Дали този алгоритъм би бил подходящ и за обработка на музикални сигнали?

Вибрато анализ с алгоритъма на квантовите физици © Elaine Chew

Прецизен звуков анализ

„Въпреки че квантите са много различни от музикалните сигнали, те споделят много сходства от математическа гледна точка - включително характеристиките на техния резонанс“, казва колегата на Ян, Халид Раджаб. Затова екипът започна теста и приложи алгоритъма към музиката за първи път. показ

Всъщност се оказа, че методът е идеален за оценка на свойствата на Вибратос. Както съобщават изследователите, методът е бил постоянно по-точен от стандартните методи. По този начин, наред с други неща, скоростта на вибрациите и височината на вибрато могат да бъдат измерени по-точно.

Какво прави перфектното вибрато?

В бъдеще новата техника би могла да помогне на музикантите да определят какво е перфектното вибрато. Звуковите изпълнители биха могли да използват тези открития, за да включат по-естествено звучащи вибрато ефекти в своите аудио продукции - и учените биха могли да ги използват за изследване на фини, стилистични различия, например сред певци от различен културен произход.

„Вече сме с една крачка по-близо до разбирането на механизмите на музикалната комуникация“, заключава колегата на Ян Илейн Чеу. „Преди всичко в бъдеще ще можем да декодираме по-добре нюансите, които позволяват на певците и инструменталистите да се включат в своята музика - и да видим каква логика е в основата им.“ ( Списание за математика и музика, 2017; doi: 10.1080 / 17459737.2016.1263897)

(Университетът на Queen Mary в Лондон, 15.03.2017 - DAL)